蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀為了實現(xiàn)這個目的，首先必須通過一定的方法將蛋白質(zhì)固定于合適的載體上，同時能夠維持蛋白質(zhì)的天然構(gòu)象，也就是必須防止其變性以維持其原有特定的生物學(xué)活性。另外，由于生物細胞中蛋白質(zhì)的多樣性和功能的復(fù)雜性，開發(fā)和建立具有多樣品并行處理能力、能夠進行快速分析的高通量蛋白芯片技術(shù)將有利于簡化和加快蛋白質(zhì)功能研究的進展。2021/2/42蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀蛋白芯片技術(shù)的研為了實現(xiàn)這個目的，首先必須通過一定的方法將蛋白質(zhì)固定于合適的載體上，同時能夠維持蛋白質(zhì)的天然構(gòu)象，也就是必須防止其變性以維持其原有特定的生物學(xué)活性。另外，由于生物細胞中蛋白質(zhì)的多樣性和功能的復(fù)雜性，開發(fā)和建立具有多樣品并行處理能力、能夠進行快速分析的高通量蛋白芯片技術(shù)將有利于簡化和加快蛋白質(zhì)功能研究的進展。2021/2/42為了實現(xiàn)這個目的，首先必須通過一定的方法將蛋白質(zhì)固定于合適的2021/2/432021/2/432021/2/442021/2/442021/2/452021/2/452021/2/462021/2/462021/2/472021/2/47蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀日本學(xué)者Velev利用含有陽離子表面活性劑（HTAB）脂質(zhì)體作為載體，通過戊二醛作用使其與一種鐵蛋白包裹外殼的成分結(jié)合組裝制備成為一種納米水平的裝配體，這種裝配體可以在適當?shù)膒H條件下，使鐵蛋白分子進入并固定于包裹外殼內(nèi)面，形成蛋白質(zhì)的載體。2021/2/48蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀日本學(xué)者Velev利用含有陽離子表面活A(yù)dachi等利用某些固體表面或薄膜覆蓋上含有電解質(zhì)的薄膜作為載體，可以將膠體蛋白質(zhì)顆粒成分轉(zhuǎn)移至薄膜上形成蛋白芯片。Uetz等在分析啤酒酵母基因組序列全長度閱讀框架編碼各種蛋白質(zhì)的相互作用的過程，使用不同孔數(shù)的平板作為載體，建立了約含有6000個酵母轉(zhuǎn)化株組成的平板蛋白芯片系統(tǒng)，平板上的每一個小孔中含有一個酵母轉(zhuǎn)化株，可以根據(jù)其活性功能區(qū)開放閱讀框架的編碼表達生成一種蛋白質(zhì)，利用這個系統(tǒng)可以用于蛋白質(zhì)功能的檢測和分析。2021/2/49Adachi等利用某些固體表面或薄膜覆蓋上含有電解質(zhì)的薄膜作Arenkov等利用聚丙烯酰胺凝膠板作為支持物，將蛋白樣品置于凝膠上，然后經(jīng)過電泳分離，使其成為蛋白的陣列用于進一步的研究。哈佛大學(xué)蛋白芯片研究中心Gavin等利用制備DNA芯片的高精密度機械手的針狀點樣槍頭在只有顯微鏡載玻片一半大小的玻片上，制備了第一張含有樣品點數(shù)為10800的蛋白芯片。這張芯片用已純化的蛋白，按每點為1納升的點樣量點樣10799次，2021/2/410Arenkov等利用聚丙烯酰胺凝膠板作為支持物，將蛋白樣品置另一次用FRB（FK-BR12-rapamycinbindingdomainofFKBP-rapamycin-associatedprotein）點樣。為了確保不同分子量的點樣蛋白質(zhì)都能夠被固定在玻片上，他們首先在玻片表面涂上BSA，然后使用N，N'-二琥珀酰胺碳酸（N，N'-disuccinimidylcarbonate）激活BSA表面的賴氨酸、天冬氨酸和谷氨酸殘基成為BSA-NHS玻片，其作用是促進BSA與點樣蛋白質(zhì)的結(jié)合而使蛋白質(zhì)被固定于玻片上。2021/2/411另一次用FRB（FK-BR12-rapamycinbin在制備芯片過程中，為了保證被固定在載體上的蛋白質(zhì)依然保持天然的構(gòu)象和生物學(xué)活性，在蛋白質(zhì)點樣的磷酸鹽緩沖液中加入40%的甘油，以防止因汽體的蒸發(fā)而造成的蛋白質(zhì)變性。點樣后再經(jīng)3h的溫浴并將芯片浸泡于含有小牛血清蛋白（BSA）的緩沖液中，使芯片表面含有一層小牛血清蛋白，用于封閉與其他蛋白質(zhì)產(chǎn)生非特異性結(jié)合的部位及在表面未參加反應(yīng)的醛基（封閉）。2021/2/412在制備芯片過程中，為了保證被固定在載體上的蛋白質(zhì)依然保持天然為了檢測芯片的應(yīng)用，他們用不同熒光抗體分別標記能與蛋白G和FRB特異結(jié)合的IgG和FKBP12（12KdFK506-bindingprotein）并作用于蛋白芯片，觀察這些蛋白質(zhì)與蛋白芯片的相互作用，其結(jié)果清晰地顯示芯片上的蛋白G和單一的FRB點樣分別被標上藍色和紅色熒光。該實驗研究建立了蛋白質(zhì)樣品微量點樣技術(shù)并使蛋白質(zhì)固定于載體上時能夠保留原有的構(gòu)象和生物學(xué)活性，這將為今后對蛋白質(zhì)多樣品的并行研究或快速分析--為制備高通量功能檢測的蛋白芯片奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2021/2/413為了檢測芯片的應(yīng)用，他們用不同熒光抗體分別標記能與蛋白G和F蛋白芯片的應(yīng)用研究Holt等利用蛋白芯片技術(shù)篩選能夠相互結(jié)合的特異抗體抗原成分，他們利用12種表達較強但尚未接觸任何抗原的抗體片段篩選含有27648種人胎腦蛋白的蛋白芯片，從中找出了4組高度特異性的抗原（蛋白）-抗體復(fù)合物，其中有3種抗體結(jié)合的蛋白質(zhì)功能未明，但是由于表達水平都較低，說明這種抗原-抗體的結(jié)合技術(shù)是一種具有較高特異性和敏感性的篩選方法，可以用于高通量篩選分離各種不同的抗體成分，或檢測基因的表達和蛋白分子間的相互作用，這將有助于對某些疾病（包括腫瘤）的發(fā)病分子機理的研究，以及協(xié)助尋找疾病診斷和治療的靶分子。根據(jù)蛋白芯片技術(shù)的基本原理，可以將不同的抗體固定于載體上成為抗體蛋白芯片，用于檢測不同組織產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。2021/2/414蛋白芯片的應(yīng)用研究Holt等利用蛋白芯片技術(shù)篩選能夠相互結(jié)合Ge在蛋白質(zhì)的相互作用的研究中，采用了一種通用的蛋白質(zhì)芯片系統(tǒng)，該系統(tǒng)敏感有效，用途廣泛，可定量測定及重復(fù)使用，而且操作簡易。Gavin等應(yīng)用蛋白芯片技術(shù)觀察代謝過程有關(guān)作用物和酶的相互作用關(guān)系。他們選擇三對激酶-作用物系統(tǒng)，即依賴3'，5'-磷酸蛋白激酶-Kemptide；蛋白激酶Ⅱ-蛋白質(zhì)磷酸酶抑制因子2和p42促有絲分裂激活蛋白（MAP）激酶（ErK2）-E1K1，首先將各系統(tǒng)的作用物按順序固定于三張BSA-NHS玻片上，分別在有同位素γ-33PATP的環(huán)境中，與不同蛋白激酶溫浴，然后，玻片經(jīng)用乳劑處理后可在光鏡下觀察到各種蛋白激酶催化特異的作用物產(chǎn)生磷酸化反應(yīng)。其結(jié)果提示蛋白芯片技術(shù)可以應(yīng)用于作用物與酶相互作用的研究及代謝機制的分析。2021/2/415Ge在蛋白質(zhì)的相互作用的研究中，采用了一種通用的蛋白質(zhì)芯片系Gavin等還在蛋白芯片技術(shù)研究過程通過DIG、生物素和合成的六氫吡喧酮胺（即AP1497）等三種具有對應(yīng)的蛋白受體的小分子特質(zhì)，研究蛋白的受體蛋白按順序固定的相互作用。他們首先將三種小分子物質(zhì)的受體蛋白按順序固定于同一載體上并制備成為相同的四張蛋白芯片，將BSA分別用熒光物質(zhì)（Alexa488、Cy3或Cy5）標記，并分與DIG、生物素和AP1497三種小分子物質(zhì)結(jié)合成為探針，用每一種具有不同熒光標記的探針作用芯片，結(jié)果只有能與小分子對應(yīng)的受體蛋白被標上熒光。上述結(jié)果說明使用的熒光劑之間沒有交叉的熒光激發(fā)和發(fā)光作用，因此，將三種標記探針混合后作用于蛋白芯片，則可使三種不同的受體蛋白同時標記上不同的熒光。研究結(jié)果提示蛋白芯片技術(shù)對于新藥的發(fā)掘是十分有用的，因為它對尋找新藥作用的靶點非常方便。2021/2/416Gavin等還在蛋白芯片技術(shù)研究過程通過DIG、生物素和合成存在的問題及應(yīng)用前景雖然目前已經(jīng)成功地制出了第一張具有高通量分析作用的蛋白芯片，通過適當?shù)募夹g(shù)處理可以使點樣蛋白保持天然的構(gòu)象和生物學(xué)活性。但是，利用蛋白芯片技術(shù)對于蛋白質(zhì)功能的研究仍然存在著種種問題，例如目前大多數(shù)來自于cDNA文庫的克隆體系不能通過正確的閱讀框架編碼蛋白質(zhì)；或者不能正確表達產(chǎn)生具有氨基酸全序列的蛋白分子；通過細菌表達的蛋白質(zhì)不能形成正常的空間構(gòu)象等，都將直接影響有關(guān)蛋白質(zhì)功能的研究。另外，為了方便種類繁多的蛋白質(zhì)的功能檢測和分析，通過不同途徑或方式獲取并用于制作蛋白芯片的蛋白質(zhì)必須首先經(jīng)過純化。正常和異常情況下蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用的差別都需要我們進一步去探索。2021/2/417存在的問題及應(yīng)用前景雖然目前已經(jīng)成功地制出了第一張具有高通量高通量分析平臺蛋白芯片技術(shù)的建立將為蛋白質(zhì)功能及其相關(guān)的研究提供快速、高信息量和更為直接的研究方法，與其他的分子生物學(xué)分析方法相比，蛋白芯片技術(shù)具有快速、平行的優(yōu)越性。該方法的建立和應(yīng)用將有助于人類揭示疾病發(fā)生的分子機制及尋找更為合理有效的治療手段和途徑。2021/2/418高通量分析平臺蛋白芯片技術(shù)的建立將為蛋白質(zhì)功能及其相關(guān)的研究蛋白質(zhì)芯片的意義1、蛋白質(zhì)是基因表達的最終產(chǎn)物，接近生命活動的物質(zhì)層面；2、探針蛋白特異性高、親和力強,可簡化樣品前處理，甚至可直接利用生物材料（血樣、尿樣、細胞及組織等）進行檢測；3、適合高通量篩選與靶蛋白作用的化合物；4、有助于了解藥物或毒物與其效應(yīng)相關(guān)蛋白質(zhì)的相互作用。2021/2/419蛋白質(zhì)芯片的意義1、蛋白質(zhì)是基因表達的最終產(chǎn)物，接近生命活動蛋白質(zhì)芯片的分類：1、蛋白質(zhì)檢測芯片；2、蛋白質(zhì)功能芯片。2021/2/420蛋白質(zhì)芯片的分類：1、蛋白質(zhì)檢測芯片；2021/2/420蛋白質(zhì)芯片的制備1、固相載體及其處理（滴定板、濾膜、凝膠、載玻片）；2、蛋白質(zhì)的預(yù)處理選擇具有較高純度和完好生物活性的蛋白進行溶解；3、點制微陣列可使用點制基因微陣列的商品化點樣儀或噴墨法等；4、膜為載體：芯片放入濕盒，37℃1h；載玻片為載體：化學(xué)修飾產(chǎn)生醛基固定蛋白；5、微陣列的封閉固定微陣列上的蛋白樣點，主要封閉試劑：BSA或Gly。2021/2/421蛋白質(zhì)芯片的制備1、固相載體及其處理（滴定板、濾膜、凝膠、載液相蛋白芯片技術(shù)及其應(yīng)用進展液相蛋白芯片技術(shù)由美國Luminex公司研制開發(fā)并于2O世紀9O年代中期發(fā)展起來，是在流式細胞技術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzymelinkedimmunosorbentassay，ELISA)技術(shù)和傳統(tǒng)芯片技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的新一代生物芯片技術(shù)和新型蛋白質(zhì)研究平臺。液相蛋白芯片技術(shù)推動了功能基因組時代的蛋白質(zhì)研究，相關(guān)的儀器、分析軟件以及試劑盒研發(fā)備受矚目并已形成一定的市場規(guī)模。2021/2/422液相蛋白芯片技術(shù)及其應(yīng)用進展液相蛋白芯片技術(shù)由美國Lumin2021/2/4232021/2/4232021/2/4242021/2/424液相蛋白芯片技術(shù)的基本原理液相芯片技術(shù)在國際上被稱之為xMAP(flexibleMultilyteProfiling)技術(shù)，其核心技術(shù)是乳膠微球包被、熒光編碼以及液相分子雜交。液相芯片體系以聚苯乙烯微球(beads)為基質(zhì)，微球懸浮于液相體系，每種微球可根據(jù)不同研究目的標定上特定抗體或受體探針，可對同一樣品中多個不同的分子同時進行檢測。微球表面可進行一系列修飾以適合固定各種蛋白、多肽或核酸等生物分子。xMAP技術(shù)可應(yīng)用于蛋白或核酸的功能及其相互作用研究，分別稱之為液相蛋白芯片技術(shù)和液相基因芯片技術(shù)。2021/2/425液相蛋白芯片技術(shù)的基本原理液相芯片技術(shù)在國際上被稱之為xMA液相蛋白芯片體系主要包括微球、蛋白探針分子、被檢測物和報告分子四種成分。在液相系統(tǒng)中，為了區(qū)分不同的探針，每一種用于標記探針的微球都帶有獨特的色彩編碼，其原理是在微球中摻入不同比例的紅色分類熒光及發(fā)色劑，可產(chǎn)生100種顏色差別的微球，可標記上100種探針分子，能同時對一個樣品中多達100種不同目標分子進行檢測。反應(yīng)過程中，探針和報告分子都分別與目標分子特異性結(jié)合。結(jié)合反應(yīng)結(jié)束后，使單個的微球通過檢測通道，使用紅、綠雙色激光同時對微球上的紅色分類熒光和報告分子上的綠色報告熒光進行檢測，可確定所結(jié)合的檢測物的種類和數(shù)量。2021/2/426液相蛋白芯片體系主要包括微球、蛋白探針分子、被檢測物和報告分2021/2/4272021/2/4272021/2/4282021/2/428液相蛋白芯片技術(shù)的特點液相蛋白芯片技術(shù)有機地整合了微球、激光檢測技術(shù)、流體動力學(xué)、高速的數(shù)字信號處理系統(tǒng)和計算機運算功能，不僅檢測速度極快，而且在免疫診斷以及蛋白質(zhì)分子相互作用分析方面，其特異性和敏感性往往也超越常規(guī)技術(shù)。2021/2/429液相蛋白芯片技術(shù)的特點液相蛋白芯片技術(shù)有機地整合了微球、激光1、反應(yīng)快速，靈敏度高。反應(yīng)環(huán)境為液相、微球上固定的探針與待檢樣品均在溶液中反應(yīng)，其彼此間碰撞幾率與速度相對于固相芯片或ElISA等反應(yīng)模式，可增加1O倍以上，因此可提高反應(yīng)速度及靈敏度?？乖豢贵w等蛋白質(zhì)分子相互作用的結(jié)果可在瞬間經(jīng)激光判定后由電腦以數(shù)據(jù)信息的形式記錄下來，敏感性顯著超越酶聯(lián)信號或常規(guī)雜交信號檢測。2021/2/4301、反應(yīng)快速，靈敏度高。反應(yīng)環(huán)境為液相、微球上固定的探針與2、通量大，可同時檢測多種目標物，所需成本較低，減少人力消耗，可對同一樣品中多達100種分子同時進行分析。液相芯片系統(tǒng)采用96孔板為反應(yīng)容器，在35-60min內(nèi)，可對96個不同的樣品進行檢測，所需樣品用量比常規(guī)方法少。3、可進行多元化分析，靈活性好，可適用于各種蛋白質(zhì)分析，應(yīng)用廣泛。通過對微球表面的修飾，可固定各種抗體或受體分子，從而滿足不同檢測和功能的研究需要。2021/2/4312、通量大，可同時檢測多種目標物，所需成本較低，減少人力消耗4、采用接近生物系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境的完全液相反應(yīng)體系，穩(wěn)定性好。液相環(huán)境更有利于保持蛋白質(zhì)的天然構(gòu)象，不僅有利于探針和被檢測物的反應(yīng)，也更能保證反應(yīng)的特異性和穩(wěn)定性。5、操作簡便，不需洗滌，耗時短。常規(guī)ELISA或固相芯片技術(shù)，每一步反應(yīng)之后都需充分洗滌以去除非特異結(jié)合成分，耗時且易造成污染。而液相芯片技術(shù)可以避免這些過程和弊端。2021/2/4324、采用接近生物系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境的完全液相反應(yīng)體系，穩(wěn)定性好。液蛋白芯片在免疫診斷和分析領(lǐng)域的應(yīng)用蛋白芯片系統(tǒng)適用于蛋白質(zhì)組學(xué)研究，臨床研究和藥物研究中的各種蛋白質(zhì)分析，已被應(yīng)用于細胞因子和激酶的檢測、抗原決定簇的篩選、多種蛋白質(zhì)過敏原檢測、傳染病快速診斷以及與各種抗原、抗體反應(yīng)相關(guān)的檢測當中。在免疫診斷與分析研究應(yīng)用方面，全球已有上百篇公開發(fā)表的論文和研究報道，主要可歸納為以下幾方面。2021/2/433蛋白芯片在免疫診斷和分析領(lǐng)域的應(yīng)用蛋白芯片系統(tǒng)適用于蛋白質(zhì)組1、傳染病的快速檢測和疾病診斷：xMAP液相蛋白芯片免疫診斷方法又稱為微球免疫方法(micro-sphere

immunoassay)，國內(nèi)外已建立多種微球免疫方法用于人和動物傳染病快速檢測以及人類疾病診斷研究。2021/2/4341、傳染病的快速檢測和疾病診斷：xMAP液相蛋白芯片免疫診斷Yan等建立微球免疫檢測方法進行流感病毒檢測和分型，并與EusA方法比較，結(jié)果表明微球免疫法對流感病毒粒子和重組血凝素抗原的檢測敏感性均提高了10倍。Wong等建立微球免疫方法快速檢測西尼羅病毒（WestNilevirus），并能與登革熱病毒感染、圣路易斯腦炎(St．Lousisencephalitis)病毒感染以及黃熱病(flavivirus)免疫鑒別開。Biagini等應(yīng)用液相蛋白芯片技術(shù)檢測人群血樣中抗炭疽IgG抗體，并與ELISA方法相比較，結(jié)果表明，前者更加敏感和快速，穩(wěn)定性好，樣品用量少，檢測動力學(xué)范圍廣。2021/2/435Yan等建立微球免疫檢測方法進行流感病毒檢測和分型，并與EBiagini等還建立蛋白芯片方法同時檢測血清中23種血清型的肺炎球菌莢膜多糖抗體。Pickering等將蛋白芯片檢測免疫方法應(yīng)用于檢測破傷風(fēng)(tetanus)、白喉(diphtheria)以及B型嗜血性流感桿菌(haemophilusinfluenzatypeB)疫苗免疫抗體，并與ELISA方法相比較。對81份樣品，兩種方法對三種疫苗抗體的檢測符合率可達91%-96%，而蛋白芯片方法能減少人力和試劑消耗，并縮短檢測時間。2021/2/436Biagini等還建立蛋白芯片方法同時檢測血清中23種血清型在定量檢測方面，國外也有報道。Dias等建立蛋白芯片方法，用于定量檢測抗人乳頭瘤病毒6、11、16和18型中和抗原的抗體，并根據(jù)檢測結(jié)果確定用于臨床診斷判定的抗體閾值。Lal等建立蛋白芯片免疫檢測方法，用于同時定量檢測抗9種血清型肺炎鏈球菌的IgG抗體，研究表明，蛋白芯片方法可用于肺炎鏈球菌疫苗免疫效果的評估。2021/2/437在定量檢測方面，國外也有報道。Dias等建立蛋白芯片方法，用國外還有報道建立蛋白芯片方法用于檢測艾滋病病毒抗體、皰疹病毒抗體、麻疹和腮腺炎抗體、弓形蟲抗體、呼吸道合胞病毒抗體、類風(fēng)濕因子等以及一種人類醫(yī)學(xué)紊亂癥--乳糜瀉(celiacdiseases)的診斷。2021/2/438國外還有報道建立蛋白芯片方法用于檢測艾滋病病毒抗體、皰疹病毒2、細胞因子檢測與研究：應(yīng)用蛋白芯片技術(shù)可對微量樣品同時定量檢測多種細胞因子。在人細胞因子的檢測和研究方面，蛋白芯片技術(shù)的應(yīng)用目前已有多篇報道。2021/2/4392、細胞因子檢測與研究：應(yīng)用蛋白芯片技術(shù)可對微量樣品同時定量Skogstrand等應(yīng)用蛋白芯片技術(shù)同時檢測新生兒干血點樣品(driedbloodspotsamples，DBSS)中25種細胞因子。新生兒炎癥反應(yīng)可能與腦癱、自閉癥和糖尿病等一些遲發(fā)的疾病有關(guān)，對新生兒進行炎癥因子檢測將有助于上述疾病的病原學(xué)研究。通常采用DBSS（Dilutingbuffersolutionforserum）樣品進行檢測，由于樣品量少，采用常規(guī)免疫學(xué)方法對一份樣品難以檢測多種因子。而蛋白芯片方法可解決這個問題。采用蛋白芯片對儲存20年以上的樣品進行檢測，仍能檢測到大多數(shù)細胞因子。研究表明，蛋白芯片應(yīng)用于檢測DBSS樣品中的細胞因子是可靠的，在新生兒疾病篩查方面應(yīng)用潛力大。2021/2/440Skogstrand等應(yīng)用蛋白芯片技術(shù)同時檢測新生兒干血點Gorelik等應(yīng)用蛋白芯片檢測人體中24種細胞因子的濃度水平，以研究細胞因子水平與卵巢癌早期診斷的關(guān)系。研究人員對卵巢癌早期患者、健康人群和良性骨腫瘤患者的血樣，同時檢測多種細胞因子和癌癥抗原(CA-125)并比較其濃度水平。結(jié)果顯示，CA-125以及白細胞介素IL-6、IL-8等6種標記物的濃度水平在卵巢癌早期患者和健康人血樣中有顯著差異。研究表明，應(yīng)用蛋白芯片檢測上述標記物的濃度變化可作為卵巢癌早期診斷的手段。2021/2/441Gorelik等應(yīng)用蛋白芯片檢測人體中24種細胞因子的濃度Johannisson等應(yīng)用蛋白芯片方法檢測豬促炎癥細胞因子（proinflammatorycytokines），靈敏度可達0.18-12ng／ml。這是首次報道采用蛋白芯片技術(shù)檢測動物體內(nèi)細胞因子。2021/2/442Johannisson等應(yīng)用蛋白芯片方法檢測豬促炎癥細胞因子3、抗核抗體、抗多肽抗體檢測、抗體應(yīng)答等免疫分析研究：Rouquette等應(yīng)用蛋白芯片檢測試劑盒定量檢測了9種抗核抗體(antinuclearantibodies)，并與常規(guī)ELISA和免疫熒光試劑盒相比較，對222例血清樣品的檢測結(jié)果表明，蛋白芯片方法與常規(guī)方法的檢測符合率介于99.1%-100.0%。Komatsu等建立蛋白芯片方法，用于檢測抗多肽抗體，以監(jiān)測多肽疫苗的免疫應(yīng)答情況；檢測表明，蛋白芯片方法的敏感度與商品化ELISA試劑盒相當，但前者所需樣品量少，檢測時間縮短，成本較低。2021/2/4433、抗核抗體、抗多肽抗體檢測、抗體應(yīng)答等免疫分析研究：RoKhan等建立蛋白芯片方法，用于進行淋巴細胞胞內(nèi)信號通道研究。該方法可以檢測信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中T細胞和B細胞胞內(nèi)發(fā)生的信號蛋白磷酸化動力學(xué)變化，從而可揭示淋巴細胞信號通道的作用機制。試驗表明，蛋白芯片方法可同時檢測多種信號蛋白的動力學(xué)動態(tài)變化過程。Williams等應(yīng)用蛋白芯片方法檢測患者血樣中多種異嗜性抗體(heterophilantibodies)，分析了艾滋病免疫檢測中假陽性反應(yīng)產(chǎn)生的原因，為排除假陽性反應(yīng)提供了解決方法。2021/2/444Khan等建立蛋白芯片方法，用于進行淋巴細胞胞內(nèi)信號通道研研究人員建立了同時檢測抗牛、羊、鼠以及牛血清白蛋白IgG抗體的蛋白芯片方法，對多例患者血清進行檢測試驗，結(jié)果表明，在常規(guī)檢測中出現(xiàn)非特異性染色反應(yīng)的樣品，均不同程度存在上述異嗜性抗體。將樣品事先與上述抗體孵育后再進行蛋白芯片檢測或ELISA常規(guī)檢測，可以排除非特異反應(yīng)。2021/2/445研究人員建立了同時檢測抗牛、羊、鼠以及牛血清白蛋白IgG抗體細胞芯片細胞芯片為醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)提供了一種高通量、大樣本以及快速的細胞分子水平的分析工具。它克服了傳統(tǒng)細胞學(xué)方法和基因芯片、蛋白芯片技術(shù)中存在的某些缺陷，使人類可有效利用成百上千個自然或處于特定狀態(tài)下的細胞株或細胞系來研究特定基因及其所表達的蛋白質(zhì)與疾病之間的相互關(guān)系，對于科研、開發(fā)、疾病的分子診斷、預(yù)后分析、藥物治療靶點的篩選、組織分布、細胞定位、抗體藥和新藥的篩選等方面均有十分廣泛的實用價值。它的出現(xiàn)，將從根本上改變臨床檢測的觀念和效率，并為創(chuàng)建新的腫瘤早期檢測方法提供參考方向。2021/2/446細胞芯片細胞芯片為醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)提供了一種高通量、大樣本以及細胞芯片用途：

1．免疫細胞化學(xué)2．原位雜交與原位PCR3．基因與蛋白的表達和調(diào)控4．單抗的篩選與鑒定5．藥物的篩選與鑒定6．腫瘤的研究2021/2/447細胞芯片用途：2021/2/447細胞芯片特點：1,特異性及靈敏度高2,高通量3,適用范圍廣4,操作簡便靈活5,結(jié)果可靠6,便于設(shè)計各種試驗對照7,可以進行自動化分析2021/2/448細胞芯片特點：2021/2/448細胞芯片可以廣泛的與核酸，蛋白質(zhì)，細胞，組織，微生物技術(shù)相結(jié)合，分別在基因，轉(zhuǎn)錄和表達產(chǎn)物的這三個水平進行生物學(xué)功能研究。結(jié)合顯微鏡技術(shù)檢測探針分子雜交信號的強度，利用計算機綜合分析后，可獲得樣本中特定基因及相關(guān)蛋白的表達信息。2021/2/449細胞芯片可以廣泛的與核酸，蛋白質(zhì)，細胞，組織，微生物技術(shù)相結(jié)2021/2/4502021/2/4502021/2/4512021/2/4512021/2/4522021/2/4522021/2/4532021/2/4532021/2/4542021/2/4542021/2/4552021/2/4552021/2/4562021/2/4562021/2/4572021/2/4572021/2/4582021/2/458血細胞免疫分型細胞芯片免疫分型細胞芯片，用于檢測細胞表面CD（Clusterofdifferentiation）抗原，又稱作細胞膜表面的分化抗原群/分化抗原簇，近來，他又被稱作人類細胞分化分子(HCDM)。可大致劃分為T細胞、B細胞、髓細胞、NK細胞、血小板、粘附分子、內(nèi)皮細胞、細胞因子受體、激活抗原、碳水化合物半抗原、樹突狀細胞、干細胞／祖細胞、基質(zhì)細胞和紅細胞14個組。檢測CD抗原是實驗室識別細胞及不同分化階段細胞或細胞亞群最主要的方法。2021/2/459血細胞免疫分型細胞芯片免疫分型細胞芯片，用于檢測細胞表面CD2021/2/4602021/2/460細胞芯片CD13陽性掃描及流式細胞圖2021/2/461細胞芯片CD13陽性掃描及流式細胞圖2021/2/461細胞芯片CD19陽性掃描及流式細胞圖2021/2/462細胞芯片CD19陽性掃描及流式細胞圖2021/2/4622021/2/4632021/2/463分化抗原參與機體重要的生理和病理過程：①免疫應(yīng)答過程中免疫細胞的相互識別，免疫細胞抗原識別、活化、增殖和分化，免疫效應(yīng)功能的發(fā)揮；②造血細胞的分化和造血過程的調(diào)控；③參與炎癥反應(yīng)、血栓形成和組織修復(fù)；④參與細胞的生長、分化、遷移，及腫瘤的惡化和轉(zhuǎn)移。2021/2/464分化抗原參與機體重要的生理和病理過程：①免疫應(yīng)答過程中免疫細基礎(chǔ)免疫學(xué)研究中主要應(yīng)用于：①CD抗原的基因克隆，新CD抗原及新配體的發(fā)現(xiàn)；②CD抗原結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系；③細胞激活途徑和膜信號的傳導(dǎo)；④細胞分化過程中的調(diào)控；⑤細胞亞群的功能。2021/2/465基礎(chǔ)免疫學(xué)研究中主要應(yīng)用于：①CD抗原的基因克隆，新CD抗原CD在臨床免疫學(xué)研究中主要用于：①機體免疫功能的檢測；②白血病、淋巴瘤免疫分型；③免疫毒素用于腫瘤治療、骨髓移植以及移植排斥反應(yīng)的防治；④體內(nèi)免疫調(diào)節(jié)治療。2021/2/466CD在臨床免疫學(xué)研究中主要用于：①機體免疫功能的檢測；202自動識別、捕獲細胞芯片檢驗原理使用CD系列單克隆抗體，構(gòu)建微陣列芯片，每個微陣列芯片制備三個相同的CD抗原位點，位點上的CD單克隆抗體以共價鍵方式與醛基修飾的玻片結(jié)合，固定在芯片片基表面。當具有CD抗原的細胞懸液在細胞芯片孵育時，固定在細胞芯片的CD單克隆抗體可以與細胞膜表面的CD抗原發(fā)生抗原-抗體反應(yīng)，實現(xiàn)自動識別、自動捕獲細胞功能。2021/2/467自動識別、捕獲細胞芯片檢驗原理使用CD系列單克隆抗體，構(gòu)建微理論上每一位點捕獲的細胞均具有相同的CD分化抗原。捕獲后的細胞將分別被固定在不同的位點上，繼而，可以染色等處理，用于細胞形態(tài)學(xué)、細胞組化、免疫熒光、原位雜交等分析。2021/2/468理論上每一位點捕獲的細胞均具有相同的CD分化抗原。捕獲后的細細胞芯片：分別以點陣形式將CD41,CD61；CD4,CD5,CD8,CD11c,CD16,CD22,CD25,CD56,CD57,CD79b,CD103；CyCD13/CD13,CD33；CD10,CD19,CyCD22；CyCD3，CD2,CD7；CD34,HLA-DR各三點CD單克隆抗體分布于芯片表面。2021/2/469細胞芯片：2021/2/4692021/2/4702021/2/470細胞形態(tài)異常CD位點捕獲細胞的意義：CD41,CD61為巨核細胞型白血病。CD4,CD5,CD8,CD11c,CD16,CD22,CD25,CD56,CD57,CD79b,CD103為慢性淋巴細胞增殖性疾病。CD13,CD33為髓系白血病。CD10,CD19,為B淋巴系白血病。CyCD3，CD2,CD7為T淋巴系白血病。CD34,HLA-DR為非系列特異性白血病。2021/2/471細胞形態(tài)異常CD位點捕獲細胞的意義：CD41,CD61為巨核

①

惡性腫瘤；②

自身免疫性疾病，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等；③

先天性免疫缺陷病，艾滋?。虎?/p>

接受放療、化療或者使用腎上腺皮質(zhì)激素等免疫抑制劑。CD3

上升則見于慢性活動性肝炎、重癥肌無力等。CD4

淋巴細胞減少：見于惡性腫瘤、遺傳性免疫缺陷病、艾滋病、應(yīng)用免疫抑制劑的患者。.

CD3

下降常見于2021/2/472

①

惡性腫瘤；②

自身免疫性疾病，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕CD8

淋巴細胞增多：見于自身免疫病，如

SLE

、慢性活動性肝炎、腫瘤及病毒感染等。2021/2/473CD8

淋巴細胞增多：見于自身免疫病，如

SLE

、慢性活動謝謝！謝謝！蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀為了實現(xiàn)這個目的，首先必須通過一定的方法將蛋白質(zhì)固定于合適的載體上，同時能夠維持蛋白質(zhì)的天然構(gòu)象，也就是必須防止其變性以維持其原有特定的生物學(xué)活性。另外，由于生物細胞中蛋白質(zhì)的多樣性和功能的復(fù)雜性，開發(fā)和建立具有多樣品并行處理能力、能夠進行快速分析的高通量蛋白芯片技術(shù)將有利于簡化和加快蛋白質(zhì)功能研究的進展。2021/2/42蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀蛋白芯片技術(shù)的研為了實現(xiàn)這個目的，首先必須通過一定的方法將蛋白質(zhì)固定于合適的載體上，同時能夠維持蛋白質(zhì)的天然構(gòu)象，也就是必須防止其變性以維持其原有特定的生物學(xué)活性。另外，由于生物細胞中蛋白質(zhì)的多樣性和功能的復(fù)雜性，開發(fā)和建立具有多樣品并行處理能力、能夠進行快速分析的高通量蛋白芯片技術(shù)將有利于簡化和加快蛋白質(zhì)功能研究的進展。2021/2/476為了實現(xiàn)這個目的，首先必須通過一定的方法將蛋白質(zhì)固定于合適的2021/2/4772021/2/432021/2/4782021/2/442021/2/4792021/2/452021/2/4802021/2/462021/2/4812021/2/47蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀日本學(xué)者Velev利用含有陽離子表面活性劑（HTAB）脂質(zhì)體作為載體，通過戊二醛作用使其與一種鐵蛋白包裹外殼的成分結(jié)合組裝制備成為一種納米水平的裝配體，這種裝配體可以在適當?shù)膒H條件下，使鐵蛋白分子進入并固定于包裹外殼內(nèi)面，形成蛋白質(zhì)的載體。2021/2/482蛋白芯片技術(shù)的研究現(xiàn)狀日本學(xué)者Velev利用含有陽離子表面活A(yù)dachi等利用某些固體表面或薄膜覆蓋上含有電解質(zhì)的薄膜作為載體，可以將膠體蛋白質(zhì)顆粒成分轉(zhuǎn)移至薄膜上形成蛋白芯片。Uetz等在分析啤酒酵母基因組序列全長度閱讀框架編碼各種蛋白質(zhì)的相互作用的過程，使用不同孔數(shù)的平板作為載體，建立了約含有6000個酵母轉(zhuǎn)化株組成的平板蛋白芯片系統(tǒng)，平板上的每一個小孔中含有一個酵母轉(zhuǎn)化株，可以根據(jù)其活性功能區(qū)開放閱讀框架的編碼表達生成一種蛋白質(zhì)，利用這個系統(tǒng)可以用于蛋白質(zhì)功能的檢測和分析。2021/2/483Adachi等利用某些固體表面或薄膜覆蓋上含有電解質(zhì)的薄膜作Arenkov等利用聚丙烯酰胺凝膠板作為支持物，將蛋白樣品置于凝膠上，然后經(jīng)過電泳分離，使其成為蛋白的陣列用于進一步的研究。哈佛大學(xué)蛋白芯片研究中心Gavin等利用制備DNA芯片的高精密度機械手的針狀點樣槍頭在只有顯微鏡載玻片一半大小的玻片上，制備了第一張含有樣品點數(shù)為10800的蛋白芯片。這張芯片用已純化的蛋白，按每點為1納升的點樣量點樣10799次，2021/2/484Arenkov等利用聚丙烯酰胺凝膠板作為支持物，將蛋白樣品置另一次用FRB（FK-BR12-rapamycinbindingdomainofFKBP-rapamycin-associatedprotein）點樣。為了確保不同分子量的點樣蛋白質(zhì)都能夠被固定在玻片上，他們首先在玻片表面涂上BSA，然后使用N，N'-二琥珀酰胺碳酸（N，N'-disuccinimidylcarbonate）激活BSA表面的賴氨酸、天冬氨酸和谷氨酸殘基成為BSA-NHS玻片，其作用是促進BSA與點樣蛋白質(zhì)的結(jié)合而使蛋白質(zhì)被固定于玻片上。2021/2/485另一次用FRB（FK-BR12-rapamycinbin在制備芯片過程中，為了保證被固定在載體上的蛋白質(zhì)依然保持天然的構(gòu)象和生物學(xué)活性，在蛋白質(zhì)點樣的磷酸鹽緩沖液中加入40%的甘油，以防止因汽體的蒸發(fā)而造成的蛋白質(zhì)變性。點樣后再經(jīng)3h的溫浴并將芯片浸泡于含有小牛血清蛋白（BSA）的緩沖液中，使芯片表面含有一層小牛血清蛋白，用于封閉與其他蛋白質(zhì)產(chǎn)生非特異性結(jié)合的部位及在表面未參加反應(yīng)的醛基（封閉）。2021/2/486在制備芯片過程中，為了保證被固定在載體上的蛋白質(zhì)依然保持天然為了檢測芯片的應(yīng)用，他們用不同熒光抗體分別標記能與蛋白G和FRB特異結(jié)合的IgG和FKBP12（12KdFK506-bindingprotein）并作用于蛋白芯片，觀察這些蛋白質(zhì)與蛋白芯片的相互作用，其結(jié)果清晰地顯示芯片上的蛋白G和單一的FRB點樣分別被標上藍色和紅色熒光。該實驗研究建立了蛋白質(zhì)樣品微量點樣技術(shù)并使蛋白質(zhì)固定于載體上時能夠保留原有的構(gòu)象和生物學(xué)活性，這將為今后對蛋白質(zhì)多樣品的并行研究或快速分析--為制備高通量功能檢測的蛋白芯片奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2021/2/487為了檢測芯片的應(yīng)用，他們用不同熒光抗體分別標記能與蛋白G和F蛋白芯片的應(yīng)用研究Holt等利用蛋白芯片技術(shù)篩選能夠相互結(jié)合的特異抗體抗原成分，他們利用12種表達較強但尚未接觸任何抗原的抗體片段篩選含有27648種人胎腦蛋白的蛋白芯片，從中找出了4組高度特異性的抗原（蛋白）-抗體復(fù)合物，其中有3種抗體結(jié)合的蛋白質(zhì)功能未明，但是由于表達水平都較低，說明這種抗原-抗體的結(jié)合技術(shù)是一種具有較高特異性和敏感性的篩選方法，可以用于高通量篩選分離各種不同的抗體成分，或檢測基因的表達和蛋白分子間的相互作用，這將有助于對某些疾?。ò[瘤）的發(fā)病分子機理的研究，以及協(xié)助尋找疾病診斷和治療的靶分子。根據(jù)蛋白芯片技術(shù)的基本原理，可以將不同的抗體固定于載體上成為抗體蛋白芯片，用于檢測不同組織產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。2021/2/488蛋白芯片的應(yīng)用研究Holt等利用蛋白芯片技術(shù)篩選能夠相互結(jié)合Ge在蛋白質(zhì)的相互作用的研究中，采用了一種通用的蛋白質(zhì)芯片系統(tǒng)，該系統(tǒng)敏感有效，用途廣泛，可定量測定及重復(fù)使用，而且操作簡易。Gavin等應(yīng)用蛋白芯片技術(shù)觀察代謝過程有關(guān)作用物和酶的相互作用關(guān)系。他們選擇三對激酶-作用物系統(tǒng)，即依賴3'，5'-磷酸蛋白激酶-Kemptide；蛋白激酶Ⅱ-蛋白質(zhì)磷酸酶抑制因子2和p42促有絲分裂激活蛋白（MAP）激酶（ErK2）-E1K1，首先將各系統(tǒng)的作用物按順序固定于三張BSA-NHS玻片上，分別在有同位素γ-33PATP的環(huán)境中，與不同蛋白激酶溫浴，然后，玻片經(jīng)用乳劑處理后可在光鏡下觀察到各種蛋白激酶催化特異的作用物產(chǎn)生磷酸化反應(yīng)。其結(jié)果提示蛋白芯片技術(shù)可以應(yīng)用于作用物與酶相互作用的研究及代謝機制的分析。2021/2/489Ge在蛋白質(zhì)的相互作用的研究中，采用了一種通用的蛋白質(zhì)芯片系Gavin等還在蛋白芯片技術(shù)研究過程通過DIG、生物素和合成的六氫吡喧酮胺（即AP1497）等三種具有對應(yīng)的蛋白受體的小分子特質(zhì)，研究蛋白的受體蛋白按順序固定的相互作用。他們首先將三種小分子物質(zhì)的受體蛋白按順序固定于同一載體上并制備成為相同的四張蛋白芯片，將BSA分別用熒光物質(zhì)（Alexa488、Cy3或Cy5）標記，并分與DIG、生物素和AP1497三種小分子物質(zhì)結(jié)合成為探針，用每一種具有不同熒光標記的探針作用芯片，結(jié)果只有能與小分子對應(yīng)的受體蛋白被標上熒光。上述結(jié)果說明使用的熒光劑之間沒有交叉的熒光激發(fā)和發(fā)光作用，因此，將三種標記探針混合后作用于蛋白芯片，則可使三種不同的受體蛋白同時標記上不同的熒光。研究結(jié)果提示蛋白芯片技術(shù)對于新藥的發(fā)掘是十分有用的，因為它對尋找新藥作用的靶點非常方便。2021/2/490Gavin等還在蛋白芯片技術(shù)研究過程通過DIG、生物素和合成存在的問題及應(yīng)用前景雖然目前已經(jīng)成功地制出了第一張具有高通量分析作用的蛋白芯片，通過適當?shù)募夹g(shù)處理可以使點樣蛋白保持天然的構(gòu)象和生物學(xué)活性。但是，利用蛋白芯片技術(shù)對于蛋白質(zhì)功能的研究仍然存在著種種問題，例如目前大多數(shù)來自于cDNA文庫的克隆體系不能通過正確的閱讀框架編碼蛋白質(zhì)；或者不能正確表達產(chǎn)生具有氨基酸全序列的蛋白分子；通過細菌表達的蛋白質(zhì)不能形成正常的空間構(gòu)象等，都將直接影響有關(guān)蛋白質(zhì)功能的研究。另外，為了方便種類繁多的蛋白質(zhì)的功能檢測和分析，通過不同途徑或方式獲取并用于制作蛋白芯片的蛋白質(zhì)必須首先經(jīng)過純化。正常和異常情況下蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用的差別都需要我們進一步去探索。2021/2/491存在的問題及應(yīng)用前景雖然目前已經(jīng)成功地制出了第一張具有高通量高通量分析平臺蛋白芯片技術(shù)的建立將為蛋白質(zhì)功能及其相關(guān)的研究提供快速、高信息量和更為直接的研究方法，與其他的分子生物學(xué)分析方法相比，蛋白芯片技術(shù)具有快速、平行的優(yōu)越性。該方法的建立和應(yīng)用將有助于人類揭示疾病發(fā)生的分子機制及尋找更為合理有效的治療手段和途徑。2021/2/492高通量分析平臺蛋白芯片技術(shù)的建立將為蛋白質(zhì)功能及其相關(guān)的研究蛋白質(zhì)芯片的意義1、蛋白質(zhì)是基因表達的最終產(chǎn)物，接近生命活動的物質(zhì)層面；2、探針蛋白特異性高、親和力強,可簡化樣品前處理，甚至可直接利用生物材料（血樣、尿樣、細胞及組織等）進行檢測；3、適合高通量篩選與靶蛋白作用的化合物；4、有助于了解藥物或毒物與其效應(yīng)相關(guān)蛋白質(zhì)的相互作用。2021/2/493蛋白質(zhì)芯片的意義1、蛋白質(zhì)是基因表達的最終產(chǎn)物，接近生命活動蛋白質(zhì)芯片的分類：1、蛋白質(zhì)檢測芯片；2、蛋白質(zhì)功能芯片。2021/2/494蛋白質(zhì)芯片的分類：1、蛋白質(zhì)檢測芯片；2021/2/420蛋白質(zhì)芯片的制備1、固相載體及其處理（滴定板、濾膜、凝膠、載玻片）；2、蛋白質(zhì)的預(yù)處理選擇具有較高純度和完好生物活性的蛋白進行溶解；3、點制微陣列可使用點制基因微陣列的商品化點樣儀或噴墨法等；4、膜為載體：芯片放入濕盒，37℃1h；載玻片為載體：化學(xué)修飾產(chǎn)生醛基固定蛋白；5、微陣列的封閉固定微陣列上的蛋白樣點，主要封閉試劑：BSA或Gly。2021/2/495蛋白質(zhì)芯片的制備1、固相載體及其處理（滴定板、濾膜、凝膠、載液相蛋白芯片技術(shù)及其應(yīng)用進展液相蛋白芯片技術(shù)由美國Luminex公司研制開發(fā)并于2O世紀9O年代中期發(fā)展起來，是在流式細胞技術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzymelinkedimmunosorbentassay，ELISA)技術(shù)和傳統(tǒng)芯片技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的新一代生物芯片技術(shù)和新型蛋白質(zhì)研究平臺。液相蛋白芯片技術(shù)推動了功能基因組時代的蛋白質(zhì)研究，相關(guān)的儀器、分析軟件以及試劑盒研發(fā)備受矚目并已形成一定的市場規(guī)模。2021/2/496液相蛋白芯片技術(shù)及其應(yīng)用進展液相蛋白芯片技術(shù)由美國Lumin2021/2/4972021/2/4232021/2/4982021/2/424液相蛋白芯片技術(shù)的基本原理液相芯片技術(shù)在國際上被稱之為xMAP(flexibleMultilyteProfiling)技術(shù)，其核心技術(shù)是乳膠微球包被、熒光編碼以及液相分子雜交。液相芯片體系以聚苯乙烯微球(beads)為基質(zhì)，微球懸浮于液相體系，每種微球可根據(jù)不同研究目的標定上特定抗體或受體探針，可對同一樣品中多個不同的分子同時進行檢測。微球表面可進行一系列修飾以適合固定各種蛋白、多肽或核酸等生物分子。xMAP技術(shù)可應(yīng)用于蛋白或核酸的功能及其相互作用研究，分別稱之為液相蛋白芯片技術(shù)和液相基因芯片技術(shù)。2021/2/499液相蛋白芯片技術(shù)的基本原理液相芯片技術(shù)在國際上被稱之為xMA液相蛋白芯片體系主要包括微球、蛋白探針分子、被檢測物和報告分子四種成分。在液相系統(tǒng)中，為了區(qū)分不同的探針，每一種用于標記探針的微球都帶有獨特的色彩編碼，其原理是在微球中摻入不同比例的紅色分類熒光及發(fā)色劑，可產(chǎn)生100種顏色差別的微球，可標記上100種探針分子，能同時對一個樣品中多達100種不同目標分子進行檢測。反應(yīng)過程中，探針和報告分子都分別與目標分子特異性結(jié)合。結(jié)合反應(yīng)結(jié)束后，使單個的微球通過檢測通道，使用紅、綠雙色激光同時對微球上的紅色分類熒光和報告分子上的綠色報告熒光進行檢測，可確定所結(jié)合的檢測物的種類和數(shù)量。2021/2/4100液相蛋白芯片體系主要包括微球、蛋白探針分子、被檢測物和報告分2021/2/41012021/2/4272021/2/41022021/2/428液相蛋白芯片技術(shù)的特點液相蛋白芯片技術(shù)有機地整合了微球、激光檢測技術(shù)、流體動力學(xué)、高速的數(shù)字信號處理系統(tǒng)和計算機運算功能，不僅檢測速度極快，而且在免疫診斷以及蛋白質(zhì)分子相互作用分析方面，其特異性和敏感性往往也超越常規(guī)技術(shù)。2021/2/4103液相蛋白芯片技術(shù)的特點液相蛋白芯片技術(shù)有機地整合了微球、激光1、反應(yīng)快速，靈敏度高。反應(yīng)環(huán)境為液相、微球上固定的探針與待檢樣品均在溶液中反應(yīng)，其彼此間碰撞幾率與速度相對于固相芯片或ElISA等反應(yīng)模式，可增加1O倍以上，因此可提高反應(yīng)速度及靈敏度?？乖豢贵w等蛋白質(zhì)分子相互作用的結(jié)果可在瞬間經(jīng)激光判定后由電腦以數(shù)據(jù)信息的形式記錄下來，敏感性顯著超越酶聯(lián)信號或常規(guī)雜交信號檢測。2021/2/41041、反應(yīng)快速，靈敏度高。反應(yīng)環(huán)境為液相、微球上固定的探針與2、通量大，可同時檢測多種目標物，所需成本較低，減少人力消耗，可對同一樣品中多達100種分子同時進行分析。液相芯片系統(tǒng)采用96孔板為反應(yīng)容器，在35-60min內(nèi)，可對96個不同的樣品進行檢測，所需樣品用量比常規(guī)方法少。3、可進行多元化分析，靈活性好，可適用于各種蛋白質(zhì)分析，應(yīng)用廣泛。通過對微球表面的修飾，可固定各種抗體或受體分子，從而滿足不同檢測和功能的研究需要。2021/2/41052、通量大，可同時檢測多種目標物，所需成本較低，減少人力消耗4、采用接近生物系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境的完全液相反應(yīng)體系，穩(wěn)定性好。液相環(huán)境更有利于保持蛋白質(zhì)的天然構(gòu)象，不僅有利于探針和被檢測物的反應(yīng)，也更能保證反應(yīng)的特異性和穩(wěn)定性。5、操作簡便，不需洗滌，耗時短。常規(guī)ELISA或固相芯片技術(shù)，每一步反應(yīng)之后都需充分洗滌以去除非特異結(jié)合成分，耗時且易造成污染。而液相芯片技術(shù)可以避免這些過程和弊端。2021/2/41064、采用接近生物系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境的完全液相反應(yīng)體系，穩(wěn)定性好。液蛋白芯片在免疫診斷和分析領(lǐng)域的應(yīng)用蛋白芯片系統(tǒng)適用于蛋白質(zhì)組學(xué)研究，臨床研究和藥物研究中的各種蛋白質(zhì)分析，已被應(yīng)用于細胞因子和激酶的檢測、抗原決定簇的篩選、多種蛋白質(zhì)過敏原檢測、傳染病快速診斷以及與各種抗原、抗體反應(yīng)相關(guān)的檢測當中。在免疫診斷與分析研究應(yīng)用方面，全球已有上百篇公開發(fā)表的論文和研究報道，主要可歸納為以下幾方面。2021/2/4107蛋白芯片在免疫診斷和分析領(lǐng)域的應(yīng)用蛋白芯片系統(tǒng)適用于蛋白質(zhì)組1、傳染病的快速檢測和疾病診斷：xMAP液相蛋白芯片免疫診斷方法又稱為微球免疫方法(micro-sphere

immunoassay)，國內(nèi)外已建立多種微球免疫方法用于人和動物傳染病快速檢測以及人類疾病診斷研究。2021/2/41081、傳染病的快速檢測和疾病診斷：xMAP液相蛋白芯片免疫診斷Yan等建立微球免疫檢測方法進行流感病毒檢測和分型，并與EusA方法比較，結(jié)果表明微球免疫法對流感病毒粒子和重組血凝素抗原的檢測敏感性均提高了10倍。Wong等建立微球免疫方法快速檢測西尼羅病毒（WestNilevirus），并能與登革熱病毒感染、圣路易斯腦炎(St．Lousisencephalitis)病毒感染以及黃熱病(flavivirus)免疫鑒別開。Biagini等應(yīng)用液相蛋白芯片技術(shù)檢測人群血樣中抗炭疽IgG抗體，并與ELISA方法相比較，結(jié)果表明，前者更加敏感和快速，穩(wěn)定性好，樣品用量少，檢測動力學(xué)范圍廣。2021/2/4109Yan等建立微球免疫檢測方法進行流感病毒檢測和分型，并與EBiagini等還建立蛋白芯片方法同時檢測血清中23種血清型的肺炎球菌莢膜多糖抗體。Pickering等將蛋白芯片檢測免疫方法應(yīng)用于檢測破傷風(fēng)(tetanus)、白喉(diphtheria)以及B型嗜血性流感桿菌(haemophilusinfluenzatypeB)疫苗免疫抗體，并與ELISA方法相比較。對81份樣品，兩種方法對三種疫苗抗體的檢測符合率可達91%-96%，而蛋白芯片方法能減少人力和試劑消耗，并縮短檢測時間。2021/2/4110Biagini等還建立蛋白芯片方法同時檢測血清中23種血清型在定量檢測方面，國外也有報道。Dias等建立蛋白芯片方法，用于定量檢測抗人乳頭瘤病毒6、11、16和18型中和抗原的抗體，并根據(jù)檢測結(jié)果確定用于臨床診斷判定的抗體閾值。Lal等建立蛋白芯片免疫檢測方法，用于同時定量檢測抗9種血清型肺炎鏈球菌的IgG抗體，研究表明，蛋白芯片方法可用于肺炎鏈球菌疫苗免疫效果的評估。2021/2/4111在定量檢測方面，國外也有報道。Dias等建立蛋白芯片方法，用國外還有報道建立蛋白芯片方法用于檢測艾滋病病毒抗體、皰疹病毒抗體、麻疹和腮腺炎抗體、弓形蟲抗體、呼吸道合胞病毒抗體、類風(fēng)濕因子等以及一種人類醫(yī)學(xué)紊亂癥--乳糜瀉(celiacdiseases)的診斷。2021/2/4112國外還有報道建立蛋白芯片方法用于檢測艾滋病病毒抗體、皰疹病毒2、細胞因子檢測與研究：應(yīng)用蛋白芯片技術(shù)可對微量樣品同時定量檢測多種細胞因子。在人細胞因子的檢測和研究方面，蛋白芯片技術(shù)的應(yīng)用目前已有多篇報道。2021/2/41132、細胞因子檢測與研究：應(yīng)用蛋白芯片技術(shù)可對微量樣品同時定量Skogstrand等應(yīng)用蛋白芯片技術(shù)同時檢測新生兒干血點樣品(driedbloodspotsamples，DBSS)中25種細胞因子。新生兒炎癥反應(yīng)可能與腦癱、自閉癥和糖尿病等一些遲發(fā)的疾病有關(guān)，對新生兒進行炎癥因子檢測將有助于上述疾病的病原學(xué)研究。通常采用DBSS（Dilutingbuffersolutionforserum）樣品進行檢測，由于樣品量少，采用常規(guī)免疫學(xué)方法對一份樣品難以檢測多種因子。而蛋白芯片方法可解決這個問題。采用蛋白芯片對儲存20年以上的樣品進行檢測，仍能檢測到大多數(shù)細胞因子。研究表明，蛋白芯片應(yīng)用于檢測DBSS樣品中的細胞因子是可靠的，在新生兒疾病篩查方面應(yīng)用潛力大。2021/2/4114Skogstrand等應(yīng)用蛋白芯片技術(shù)同時檢測新生兒干血點Gorelik等應(yīng)用蛋白芯片檢測人體中24種細胞因子的濃度水平，以研究細胞因子水平與卵巢癌早期診斷的關(guān)系。研究人員對卵巢癌早期患者、健康人群和良性骨腫瘤患者的血樣，同時檢測多種細胞因子和癌癥抗原(CA-125)并比較其濃度水平。結(jié)果顯示，CA-125以及白細胞介素IL-6、IL-8等6種標記物的濃度水平在卵巢癌早期患者和健康人血樣中有顯著差異。研究表明，應(yīng)用蛋白芯片檢測上述標記物的濃度變化可作為卵巢癌早期診斷的手段。2021/2/4115Gorelik等應(yīng)用蛋白芯片檢測人體中24種細胞因子的濃度Johannisson等應(yīng)用蛋白芯片方法檢測豬促炎癥細胞因子（proinflammatorycytokines），靈敏度可達0.18-12ng／ml。這是首次報道采用蛋白芯片技術(shù)檢測動物體內(nèi)細胞因子。2021/2/4116Johannisson等應(yīng)用蛋白芯片方法檢測豬促炎癥細胞因子3、抗核抗體、抗多肽抗體檢測、抗體應(yīng)答等免疫分析研究：Rouquette等應(yīng)用蛋白芯片檢測試劑盒定量檢測了9種抗核抗體(antinuclearantibodies)，并與常規(guī)ELISA和免疫熒光試劑盒相比較，對222例血清樣品的檢測結(jié)果表明，蛋白芯片方法與常規(guī)方法的檢測符合率介于99.1%-100.0%。Komatsu等建立蛋白芯片方法，用于檢測抗多肽抗體，以監(jiān)測多肽疫苗的免疫應(yīng)答情況；檢測表明，蛋白芯片方法的敏感度與商品化ELISA試劑盒相當，但前者所需樣品量少，檢測時間縮短，成本較低。2021/2/41173、抗核抗體、抗多肽抗體檢測、抗體應(yīng)答等免疫分析研究：RoKhan等建立蛋白芯片方法，用于進行淋巴細胞胞內(nèi)信號通道研究。該方法可以檢測信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中T細胞和B細胞胞內(nèi)發(fā)生的信號蛋白磷酸化動力學(xué)變化，從而可揭示淋巴細胞信號通道的作用機制。試驗表明，蛋白芯片方法可同時檢測多種信號蛋白的動力學(xué)動態(tài)變化過程。Williams等應(yīng)用蛋白芯片方法檢測患者血樣中多種異嗜性抗體(heterophilantibodies)，分析了艾滋病免疫檢測中假陽性反應(yīng)產(chǎn)生的原因，為排除假陽性反應(yīng)提供了解決方法。2021/2/4118Khan等建立蛋白芯片方法，用于進行淋巴細胞胞內(nèi)信號通道研研究人員建立了同時檢測抗牛、羊、鼠以及牛血清白蛋白IgG抗體的蛋白芯片方法，對多例患者血清進行檢測試驗，結(jié)果表明，在常規(guī)檢測中出現(xiàn)非特異性染色反應(yīng)的樣品，均不同程度存在上述異嗜性抗體。將樣品事先與上述抗體孵育后再進行蛋白芯片檢測或ELISA常規(guī)檢測，可以排除非特異反應(yīng)。2021/2/4119研究人員建立了同時檢測抗牛、羊、鼠以及牛血清白蛋白IgG抗體細胞芯片細胞芯片為醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)提供了一種高通量、大樣本以及快速的細胞分子水平的分析工具。它克服了傳統(tǒng)細胞學(xué)方法和基因芯片、蛋白芯片技術(shù)中存在的某些缺陷，使人類可有效利用成百上千個自然或處于特定狀態(tài)下的細胞株或細胞系來研究特定基因及其所表達的蛋白質(zhì)與疾病之間的相互關(guān)系，對于科研、開發(fā)、疾病的分子診斷、預(yù)后分析、藥物治療靶點的篩選、組織分布、細胞定位、抗體藥和新藥的篩選等方面均有十分廣泛的實用價值。它的出現(xiàn)，將從根本上改變臨床檢測的觀念和效率，并為創(chuàng)建新的腫瘤早期檢測方法提供參考方向。2021/2/4120細胞芯片細胞芯片為醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)提供了一種高通量、大樣本以及細胞芯片用途：

1．免疫細胞化學(xué)2．原位雜交與原位PCR3．基因與蛋白的表達和調(diào)控4．單抗的篩選與鑒定5．藥物的篩選與鑒定6．腫瘤的研究2021/2/4121細胞芯片用途：2021/2/447細胞芯片特點：1,特異性及靈敏度高2,高通量3,適用范圍廣4,操作簡便靈活5,結(jié)果可靠6,便于設(shè)計各種試驗對照7,可以進行自動化分析2021/2/4122細胞芯片特點：2021/2/448細胞芯片可以廣泛的與核酸，蛋白質(zhì)，細胞，組織，微生物技術(shù)相結(jié)合，分別在基因，轉(zhuǎn)錄和表達產(chǎn)物的這三個水平進